发布时间 : 星期一 文章2019-2020学年人教版(2019)必修2 7.2万有引力定律 教案 (1)更新完毕开始阅读2f8ffa05a48da0116c175f0e7cd184254a351b2e
万有引力定律
课题 万有引力定律 单元 7 学科 物理 年级 高一 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修第二册第七章第二节的内容，万有引力定律是本章的核心，具有承上启下的作用。从知识建构的历史进程来看，根据上节所学知识，在教师的引导下学生较容易提出本节所学内容。 教学过程中的关键是对万有引力定律的推导过程深入体会，培养学生的科学教材 分析 品质，知道公式的适用条件，引力常量测定中的思想方法等。物理学史的讲述不仅要达到了解历史的目的，还需借此使学生体会科学研究的长期性、连续性、艰巨性，升华学生的思想，提升学生素质。 本节要求学生理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律，记住引力常量G并理解其内涵，知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律，月地检验出现在正文里起衔接作用，把太阳与行星间的引力推广到地球与月球，地球与地面物体间，并对任意两个物体间的引力起铺垫作用。 一、教学目标 1．了解万有引力定律得出的思路和过程。 2．理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律，记住引力常量G并理解其内涵。 教学目标 3．知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。 二、核心素养 物理观念：构建任何物体都存在引力的物理观念，能科学地描述万有引力定律以及方向形成相互作用观念。 科学思维：通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性。 科学探究：通过对万有引力的学习让学生会用物理知识来解释生活中的问题，提高分析问题解决问题的能力。 科学态度与责任：通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程，说明 1
科学研究的长期性、连续性及艰巨性。 教学重点 教学难点 教学过程 1．万有引力定律的推导。 2．万有引力定律的内容及表达公式。 1．对万有引力定律的理解。 2．使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。 教学环节 教师活动 导入新课 出示动画以及图片 思考：太阳对行星的引力使得行星围绕太阳运动，月球围绕地球运动，是否能说明地球对月球有引力作用？ 抛出的物体总要落回地面，是否说明地球对物体有引力作用？那么自然界中任何两个物体间是否都存在引力？引力的大小和方向能确定吗？ 要想清楚明白了解这些问题，就需要认真学习万有引力定律。 讲授新课 一、科学家们的探索之路 1、伽利略 认为行星的运动是由“惯性”自行维持学生活动 观看动画以及图片并思考问题。 设计意图 通过问题的思考，增强学生学习的兴趣，为万有引力定律的学习作铺垫。 2
的。 2、开普勒 行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用，与距离成反比。 3、笛卡尔 认为在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。 4、胡克 认为行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。 5、牛顿 以任何方式改变速度（包括改变速度的方向）都需要力。这就是说，使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该就是太阳对它的引力。 下面我们根据牛顿运动定律及开普勒行星运动定律来讨论太阳与行星间的引力。 二、行星与太阳间的引力 阅读课文了解科学家的探索之路 体会科学研究的长期性、连续性及艰巨性。 掌握行星轨道按照“圆”来处1、简化模型：行星轨道按照“圆”来处理； 行星做匀速圆周运动时，受到一个指向圆心（太阳）的引力提供了向心力，太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。 学生观察图片中的向心力及其方向 理的简化模型。 2、太阳和行星之间的引力 问题：设行星的质量为 m，速度为 v，行星与太阳间的距离为 r，周期为T，请推 在教师的引导下学生推
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锻炼学生灵活运用公式以及导太阳对行星的引力F。 解：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为： F=mv2/r ① 周期为T与线速度为v的关系： V=2πr/T ② ②代入①得： F=4π2mr/T2 由开普勒第三定律： r3/T2=k 得： T2= r3/k 代入③得： F=4π2km/r2 导太阳对行逻辑思维能力。 星的引力。 使学生产生对上式等号右边4π2k为常量，太阳对行星 的引力跟行星的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比：即F ∝m/r2。 同理行星对太阳的引力跟太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的二次方成反比：即：F′∝M/r2 由牛顿第三定律知F和 F′的大小相等， 因此太阳和行星之间的引力与行星和太阳的质量成正比与距离的二次方成反比：F ∝Mm/r2 写成等式就是：F=G Mm/r2 式中量 G 与太阳、行星都没有关系。 太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。 至此，牛顿一直是在已有的观测结果和理论引导下进行推测和分析，观测结果仅对“行星绕太阳运动”成立，这还不是万有引力定律。 三、月—地检验
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在教师引导